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標題:
動龍門雙軸組數控機床的電氣設計和改造
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作者:
nbzxjc
時間:
2010-11-18 16:13
標題:
動龍門雙軸組數控機床的電氣設計和改造
本文介紹的動龍門、雙
主軸
、雙軸組數控機床主要由機床操作面板(包括顯示器)、X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2六個直線坐標軸(其中X1、X2為龍門同步軸)、雙
主軸
及機床的液壓、潤滑、冷卻系統等機床輔助功能組成。機床的電氣系統包括
數控系統
(CNC)、伺服驅動系統、
主軸
變頻調速系統及機床的輸入和輸出的PLC控制系統等。
數控系統
主要完成人機對話操作和六個坐標軸與兩個
主軸
及機床輔助裝置的控制。由于該機床的控制軸數及多軸組的要求,采用NUM Power 1060系統為性能價格比最佳的
數控系統
。
3 _8 F7 m, R. m, H- K6 r. \; ~
2 P1 W; z% v' C+ n5 V# U7 F( T# u/ s9 A
2. NUM Power 1060
數控系統
的特點
& h7 S) \+ S# ~ o( w1 z
2 G- I( f7 c, q; |( m( }
NUM Power 1060是世界上最高檔的系統之一。具有功能性強、開發性好及穩定性高的特點。NUM Power 1060系統可以控制八個軸,四軸聯動是基本配置。系統中的圖形功能管理CNC面板顯示和鍵盤,內存用來存儲操作程序、LC程序和用戶文件,強大的通訊功能,提供了3個通訊接口及RS232、RS485、RS422通訊方式任意選擇。強大的網絡功能為用戶預留了網絡接口。
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E$ U5 P1 r7 X' ?
針對該機床,其應用了NUM Power 1060很多強大的功能。
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5 b$ n" H6 i% r6 S2 `8 r. H4 W' L
2.1多軸組功能
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該機床具有雙
主軸
且能夠同時切削,要求系統必須具備雙軸組功能。雙軸組的控制優點就是系統內部具有兩個相對獨立的通道,每個通道有相對獨立的PLC、NC信息交換區、M代碼、T代碼及PLC變量和標志位。
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* p m+ K- Z' l0 o1 J6 s- p4 t1 D
系統可在公共軸組方式和獨立軸組方式間切換。當系統工作在公共軸組時,兩個軸組具有相同的工作方式當系統工作在獨立軸組時,兩個軸組可以有不同的工作方式,可獨立操作。
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3 i! ]1 E& H! e7 R& V, p
該機床把X1、Y1、Z1、X2放在軸組1中,把Y2、Z2放在軸組2中,機床的兩個
主軸
分配到不同的軸組中。在不同的軸組中,兩個
主軸
可以分別以自己的轉速、方向同時或單獨工作。而且在每個軸組中可以實現系統給定的聯動軸數。
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1 v$ e6 Z7 j# f, v% \" t& L: H
2.2龍門同步功能
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該機床為動龍門結構,且跨度較大,必須采用雙驅動方式。這要求兩個伺服電機保持同步。采用NUM的同步軸功能,即用兩個軸口,對兩個電機進行驅動,NC的軟件來保證它們具有相同的加速度、速度環和位置環。(見圖1)
# `" q5 q9 m! V- L7 O
圖1 系統同步軸控制方法
如圖1所示,X1、X2為同步軸,NC對它們的速度環、位置環等進行控制,保證它們的嚴格同步。
* x- r( f' b# P7 D% ^
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3. NUM Power 1060的PLC
0 g8 E" S4 c$ W! z# j5 Y2 u
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NUM1060系統內置式PLC使用NUM系統提供的輸入/輸出接口與外界進行數據交換,通過PLC的掃描周期刷新存儲區內的數據,PLC讀外界數據是通過%I變量,而PLC輸出給外界數據是通過%Q變量進行的。內置式PLC與NC之間則通過交換區交換數據,交換區中的內容是NC與PLC之間輸入 /輸出的數據。
X* ~/ G5 N M
NUM
數控系統
PLC程序的編制采用梯形圖形式,是梯形圖語言和語句表語言的結合(即語句表指令可以直接寫在梯形圖上,不需要進行梯形圖與語句表的相互轉換),并且其結構為多任務、分時的方式,特別適合于比較復雜的PLC程序的編寫。NUM提供了強大的PLC指令,PLC程序可以動態的在屏幕上顯示。通過在WINDOWS環境下運行的PLCTOOL軟件,可以實現在PC機上編好的程序與NC進行傳輸并實現在線監控。
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) ~! l" K# Q. U- u& t7 @
雙軸組功能涉及的PLC變量:
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- k# T6 V7 _- r5 z; d
%W2.2 公共軸組與獨立軸組切換。 %W17.B 軸組選擇。用于顯示相應軸組數據。
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%Wg03.B獨立軸組工作方式選擇。%Wg00.5軸組g的M功能應答信號。
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%Wg01.2獨立軸組g的循環啟動請求。 %Wg01.1獨立軸組g的循環停止請求。
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%Wg02.B軸組g的進給倍率。 %Rg1E.W軸組g要求應答的M功能編碼。
" ` H. F, ?, } v3 S- v1 c3 g
%Rg7C.L軸組g的
刀具
號。
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同步軸功能涉及的PLC變量:
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%W4.4 軸同步信號。
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$ [. l8 z$ B5 c# a0 U( w
4. 該機床的參數設定
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# v# U: r5 r! s) Y/ p$ H7 D
NUM1060的參數按功能可分為軸的配置、測量參數的設定、伺服控制參數的設定、行程設定、
主軸
參數設定、輔助功能參數、通訊參數的設定、DISC軸參數的設定等八個方面。在參數設定的時候,通過這幾個方面去設定,非常方便靈活,易學易用。
9 t; L+ c) C1 r& L, r: Q
- O. B! I% y1 n3 F
雙軸組功能相關的參數:
5 h3 y0 e. ~- I/ i( w# s
; |/ S8 Y9 }7 d" q; C( o# }
P97該參數定義
數控系統
的軸組數 P0該參數定義
數控系統
被顯示的軸
8 ~: j/ j, N, O- [7 s# P/ f# U
P2該參數定義
數控系統
測量軸 P3該參數定義
數控系統
伺服軸和插補軸
( E, @0 g4 j3 X6 `0 b* N
P5該參數定義軸組的機床類型 P9 該參數用來將軸名與實際地址聯系起來
( l$ p* p2 x& X2 i! s( w4 x' h0 Q
' u$ J s* e/ d
同步軸功能的相關參數:
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+ l" z1 k$ s) \2 ~! V( O
P27 該參數分配從動軸和主動軸。 P28該參數用來使能主動軸和從動軸的同步。
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P24 該參數用來指定一個軸允許的同步誤差,校正系數和最大同步誤差。
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4 F. n* u5 \6 @& [5 c' E. v
5. 工件程序編制所注意的問題
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多軸組的加工程序是由對應于每個軸組的程序組合而成。每一程序都有一個共同的基本序號,其后跟一個指定軸組用的索引號。加工程序的子程序不需要索引號。
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9 g( _; ^+ G9 F2 |" o. N: q* o `* X
例如: %8.1 軸組1的程序序號 %8.2 軸組2的程序序號
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此外還有G78軸組同步功能,因為同步軸放在1軸組中,所以軸組同步在程序編制過程中一定要注意。
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, Z2 N. x1 o# o4 S# d6 ^+ }: t
例如: %8.1 %8.2
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N10…N10…
* @5 G; K& L) L8 z2 J$ f% S* Q
N30…N30…
' W9 |7 R1 w8 P2 u; h$ Y5 q" G
N40G78Q1N40G78P1.1等待%8.1中的Q1
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4 D! j V' F+ L! L: M% A
等待%8.2中的Q1 N70G78Q2P1.2 N70G78Q1
' H% _' J6 V9 ~, I. D W& {
N80… N80…
7 a4 H! [( d9 \+ q
( Z, O! y" ^/ ~+ j1 U* \
N90G78P2.1
- Z/ G$ g% _" w* f0 O- ]+ H4 E
7 G- {; L; d. o) R. x: u/ b
當程序%8.1中出現標志1的時侯,%8.2N40才會往下運行,而%8.2中出現標志1時,%8.1中N70才會往下運行。%8.1中出現標志2時%8.2N90才會往下運行。
& Z1 Q% X" ^* s6 n( N- _5 Q
) b4 b) s! P4 x" [* w
這臺動龍門、雙軸組機床的主要功能和控制均由上面幾個方面完成,其中PLC中的處理更是這臺機床必不可少的。處理好了上面這些參數、變量,雙軸組、龍門同步的機床便可以正常工作。
作者:
曠野孤狼
時間:
2010-11-18 16:37
樓主所說的可是龍門移動式數控銑床?我們公司正缺乏這樣的電氣工程師哦
作者:
飛虎119
時間:
2010-11-18 19:55
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作者:
zzx_8118
時間:
2010-11-18 23:01
動龍門式機床難解決的就是龍門左右軸的同步,同步性和穩定性一定要好。對機械部分要求也較高。
作者:
螺旋線
時間:
2010-11-18 23:32
一點用處都沒有的文章,完全是為了評職稱而寫的八股論文。
j! c7 T' K+ {* M8 j, Q
的確是轉的。
# ^. } E; Z- d% ?' F L5 ~
現在評職稱已經不要求論文發表了,但還是要寫給評委看,說是避免學術腐敗,好!
作者:
waren2569
時間:
2010-11-19 10:12
說實在的看的不是很懂!~
作者:
1134323677
時間:
2010-11-19 12:33
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作者:
激光gavin
時間:
2010-12-28 21:24
感謝分享
作者:
menglongwxw
時間:
2010-12-29 11:43
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nbzxjc
的帖子
; S* O A, z$ [8 C
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寫的不錯,有三位圖紙嗎?
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